엔진 흡기장치 세척분사 시스템 개발에 관한 연구

Abstract

자동차 엔진의 흡기계통은 공기청정기에서 거의 모든 이물질은 제거되나 아주 미세한 먼지는 스로틀 바디에 퇴적되어 출력 전압 변동을 막고, 아이들 장치의 카본 퇴적으로 인한 보상이 잘 이루어지지 않는다. 따라서 카본퇴적으로 인해 아이들 상태에서 부조현상이 발생하거나 자동변속기의 변속시점이 틀어져 변속시 충격이 발생하고 유해한 배기가스가 많이 배출되는등 많은 문제점이 발생된다. 본 논문은 이러한 문제점을 제거하기 위해 흡기계통의 세척제로 가솔린 연료를 사용하여 시동 시와 전부하 급가속 시에 1회 0.5초 동안 분사시켜 흡기계통의 카본 퇴적물을 제거시키기 위해 연구되었다. 본 연구에서 개발한 세척연료분사기는 공기청정기 와 스로틀바디 사이에 위치시키고 기존의 연료공급 라인으로부터 연료를 이용하여 분사시키며 분사제어를 위해 시동시 분사제어장치와 급가속 시 분사장치로 구성되었다. 시동시와 전부하 급가속 시에는 농후한 혼합기를 사용하기 위해 많은 양의 연료가 연료공급장치를 통해 분사됨으로 세척용으로 사용되는 1회 0.5초 동안의 연료 분사량은 차량의 운전 조건에 대응하는 공연비 제어에는 문제가 발생하지 않는다. 이와 같은 흡기 세척 장치를 사용함으로서 스로틀 바디와 공전속도제어(isc)장치 및 흡기포트의 카본퇴적물은 시동시와 급가속 시에 계속적으로 제거하게 된다. 그러므로 스로틀밸브의 정밀한 작동과 스로틀 위치센서의 시그널 전압이 정확하게 엔진 ECU에 전달되어 엔진의 출력이 향상되며, ISC의 정상적인 작동으로 차량정지 시 공회전 속도제어와 규정 공회전 속도제어를 원활하게 한다. 클리닝 인젝터 분사후에 일산화탄소는 약 0.2%, 탄화수소는 약 20~50ppm정도 적게 발생해 유해 배기가스가 현저히 감소되었다.|In the air intake system of gasoline engine, almost of dust particles are removed through the air cleaner but very small mists are originated in throttle body . It was effected in an idle speed control and the signals of sensors by accumulated carbon. Because of accumulated carbon, chattering phenomenon is occurred during idle speed-engine operation. In addition, many problems is occurred by change of speed of automatic transmission system, the gears is impacted. This study is about SI engine using gasoline fuel by washing the intake system. The gasoline is injected during 0.5seconds for one time for removing an accumulated carbon in throttle body. The injector of cleaning injection system is situated between air cleaner and throttle body. The gasoline fuel is spraied from the fuel supply line. When starting and rapid acceleration condition gasoline fuel in injected by injection apparatus which is composed of injector and injector control system. By using intake cleaning system, accumulated acrbon would be removed from the throttle body, ISC divice and intake port continuously. The following results are obtained with above experiments. When starting and rapid acceleration, the accumulated carbon is removed from throttle body, ISC system and intake port by injected fuel particles. So, the throttle valve is worked precisely and the sensor signal voltage of TPS was improved. When vehicles is stopped, ISC system is worked smoothly in idle speed control. After spraying by cleaning injector exhaust gas was improved remarkably, carbon monoxide was decreased about 0.2%and hydrocarbon was decreased about 20~50ppm.